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3、工程设计
3-1 废气气量及处理说明
根据企业原有设备以及收集效果反馈,该印刷生产线排气量约为40,000m³/h,根据原排气管道检测数据统计,废气处理设备进口VOCs浓度约为100~300mg/m³。
3-2 废气排放标准
项目废气排放标准执行DB33/2146-2018《工业涂装工序大气污染物排放标准》排放标准规定。排放要求如下:非甲烷总烃(乙酸乙酯等)≦40mg/m³,排放速率≦1.5kg/h。
3-3废气处理流程
涂装废气先进入洗涤塔洗涤、干式过滤设备,然后经过纤维毡活性碳吸附箱1,2,3吸附处理,处理后的废气经吸附风机和排气筒排放。此时催化燃烧炉进行预热,待达到乙酸乙酯催化起燃温度260℃时,开启相应阀门、脱附风机。空气经换热器加热到约100℃对活性碳吸附箱4进行脱附,脱附出来的废气进入催化燃烧炉的电加热器加热至起燃温度260℃后,催化燃烧反应形成二氧化碳(CO2)及水蒸气(H2O)。燃烧过的废气经过换热器进行热量回收后经脱附风机排放至排气筒(烟囱)。
3-4废气处理设备组成
3-4-1干式过滤箱。最大处理风量为40,000m³/h,尺寸约为4.15m*2.57m*2.04m,内置挡水板及除雾器,两道过滤装置,分别为初效过滤G4和袋式过滤F8。生产车间为洁净车间,该设备的主要用途是去除可能进入废气管道中的粉尘颗粒物(漆雾),防止堵塞活性碳吸附剂,影响吸附效果。
3-4-2 纤维毡活性碳吸附箱。采用固定床纤维毡活性碳吸附,单个处理能力为13,333m³/h,采用三吸一脱。纤维毡活性碳装填数量为25支/箱体,气体通过纤维毡活性碳的速度约为0.2m/s,停留时间约为1.5s。每天吸附24h达全天运行,碳箱再生周期为1~1.5h。碳箱采用80K岩棉进行保温。
3-4-3 催化燃烧设备。最大处理风量为1,333m³/h,包括一套换热器,高效过滤室,燃烧加热室(内含电加热器,催化剂),温度检测器等。催化床催化剂空速为10,000h-1,进入催化床废气浓度约为500~1,500mg/m³左右,视喷涂状况而定。设备采用陶瓷棉及岩棉进行保温。
3-4-4 管道。管道采用镀锌材质,催化床及活性碳吸附设备之间的管道进行保温,选用玻璃棉材料,外包镀锌板。
3-4-5 风机。本套系统含2组风机,全部使用变频控制;分别为吸附主风机1台(风量Q=40,000m³/h,风压P=1,800Pa,功率N=45KW),脱附燃烧风机2台(风量Q=1,333m³/h,风压P=2,500Pa,功率N=3.7KW)。
3-4-6 电控系统。本系统使用大量气动阀共18个,消防用电磁阀4只,温度计7支,固定式VOCs传感器检测仪1套,实现系统自动运行,所有操作通过PLC反馈到操作屏上,同时在车间设置操作分屏,方便操作。
3-4-7 安全系统。本系统催化床与活性碳吸附设备之间安装防火风阀,管道安装泄爆门,活性碳吸附箱配置泄压阀及消防水灭火装置。在利用VOCs传感器自动控制同时设置其他安全冗余措施。
04 运行结果
1、污染物监测数据
项目正常运行后,对设备不同运行时段进行了长达数周的监控,并委托当地第三方认证公司使用规范的检测仪对进出口VOCs浓度指标进行检测。主要检测值如表1所示。
非甲烷总烃的去除率效果达到90%以上。
2、投资与运行费用
项目投资主要是纤维毡活性碳吸附设备,过滤器,风机,催化燃烧床,通风管道,脱附燃烧管道,自控系统等的设备和安装,该项目总投资约190万元。系统运行费用主要是设备消耗电力上,处理废气量40,000m³/h,每天24h,。电耗约为120KW*h,电价按1.0元/(KW*h),即处理1m³废气的电费为0.003元
05 结语
废气处理设施提标改造后,整体去除率在90%以上,2018年投入使用后,该汽车饰件涂装废气污染排放得到大幅削减,厂区环境气味明显改善,目前已无臭气投诉事件。
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